江蘇沿江港口老碼頭結構加固改造方法和途徑

李輝

摘 要：江蘇沿江港口老碼頭結構加固改造是落實科學發展觀，實現可持續發展戰略的需要，是資源節約型和環境友好型港口

發展的要求。通過對老碼頭結構的加固改造，來大幅提升碼頭的靠泊能力，提高岸線利用率，減少能源消耗，降低運

輸成本，防止環境污染。

關鍵詞：江蘇沿江港口 岸線 靠泊能力 碼頭結構加固改造

隨著江蘇省經濟社會持續快速發展，港口規模和運輸需求也不斷擴大，港口發展面臨土地、水域和岸線等資源緊缺的突出問題。以往港口發展主要依靠擴大岸線、新建碼頭等粗放式發展方式來推動，然而，面對長江岸線等資源變得十分緊缺的狀況，這一發展方式已經舉步維艱。如何在不占用新的岸線、土地和水域的情況下，通過對老碼頭的結構加固改造，來大幅提升碼頭的靠泊能力，從而提高岸線利用率，減少能源消耗，降低運輸成本，防止環境污染，成為亟待研究解決的問題。

江蘇沿江港口現狀

江蘇沿江地區是全省經濟發展最快，產業最為集中、外向型經濟最為發達區域，也是港口布局最為密集的地區。截止2011年底，沿江港口共有生產性泊位1002個，能力7.9億噸，其中萬噸級以上泊位341個，2011年完成貨物吞吐量11.6億噸，集裝箱920萬標箱，六個億噸大港。全省已經形成了以南京、鎮江、蘇州（包括太倉、張家港和常熟港區）、南通、江陰、揚州、泰州和常州為主的沿江港口群。

當前沿江港口碼頭存在的主要問題表現在以下四個方面：一是港口發展需求與靠泊能力矛盾突出。2011年江蘇沿江港口共完成貨物吞吐量11.6億噸，而沿江碼頭年通過能力為7.9億噸，能力缺口為3.7億噸；二是船舶大型化發展與港口碼頭靠泊等級矛盾突出，2011年到港船舶萬噸級以上的海輪超過4萬艘次，沿江港口碼頭等級滯后于高等級航道建設；三是港口碼頭建設與資源環境矛盾突出。隨著沿江岸線的不斷開發建設，岸線資源的稀缺性也越發顯現。沿江兩岸800多公里長江岸線，規劃港口岸線400多公里，目前已利用200多公里，連片建設港口深水岸線寸岸寸金已不足幾十公里；四是港口碼頭靠泊存在安全隱患安全。為解決船舶大型化靠泊能力不足的矛盾，相當一部分港口采取了超過原設計船型的船舶通過減載靠離泊碼頭的方式進行生產，這種生產方式雖然在一定程度上緩解了港口吞吐能力不足與港口生產需求的矛盾，給港口企業帶來了良好的經濟效益，但對碼頭設施、船舶和港口生產均帶來了不同程度的安全隱患。為解決以上問題，交通運輸部為此專門做出部署，我省港口老碼頭加固改造工作省交通運輸廳高度重視，并結合江蘇港口實際情況做出具體部署。

碼頭結構加固改造的重要性

碼頭結構加固改造能夠提高江蘇沿江水路運輸能力，降低物流成本。2011年長江口12.5米深水航道向上延伸到太倉，2012年8月，長江南京以下12.5米深水航道工程正式開工建設，工程將進一步發揮長江口深水航道的優勢，大大提高長江下游海輪進江的運輸能力，提高長江江蘇段貨運通過能力1倍以上。為此，急需沿江碼頭改造升級以滿足大型海輪到港停靠的要求。江蘇沿江碼頭改造是配合長江深水航道工程的舉措，可顯著降低沿江水路運輸的物流成本。經江蘇省統計局測算，長江南京以下12.5米深水航道工程建成后，平均每年可遞增沿江港口吞吐量約1.3億噸，直接拉動沿江地區國民生產總值GDP約238億元，直接增加沿江地區經濟111億元，新增就業崗位約16.4萬個。同時，工程建成所帶來的船舶大型化和船舶實載率的提高，將使依托長江黃金水道運輸的貨物物流成本大幅降低。因此，加快推進江蘇沿江碼頭加固改造工作，提高泊位靠泊能力，將有助于降低沿江企業物流成本，提高企業市場競爭力，強有力地促進沿江經濟、尤其是蘇滬經濟的發展。

碼頭結構加固改造能夠適應船舶大型化發展之需，有助于保障港口的運行安全。隨著造船技術的不斷革新以及新材料的采用，為適應世界經濟發展對船舶運輸的要求，近幾年來船型中的發展趨勢是進一步向專業化、大型化、高度自動化及節能化方向發展，船舶總載重噸記錄不斷被刷新。而出于國際海運的經濟性，國際海運采用的實船也朝著大型化的趨勢發展。特別是長江南京以下12.5米深水航道工程建成后，5萬噸級海輪將直達南京，10萬噸級及以上海輪也可減載乘潮直達南京。為適應運輸船舶大型化的需要，江蘇曾批準了一批碼頭泊位在限定條件下“大船靠小碼頭”，也包括進入緩沖期采取“一船一議”方式靠泊的碼頭，但這只是權宜之計，對碼頭結構而言仍存在一定的安全隱患。碼頭拆除重建成本較大，通過對碼頭進行加固改造，可以使碼頭結構真正具備靠泊更大等級船型的能力，滿足船舶大型化的發展的要求，保障港口運營的安全。

碼頭結構加固改造有利于轉變經濟發展方式，促進經濟社會發展。江蘇省人口密度全國最大、物質性資源全國最少、人均環境容量全國最小的特殊省情，決定了江蘇必須走資源節約型、環境友好型的可持續發展道路。而水路運輸具有的運量大、能耗省、占地少、運價低、對環境影響小等獨特優勢，正好契合了“資源節約”和“環境友好”的要求。隨著我省經濟社會持續快速發展，港口規模和運輸需求也在不斷擴大，港口發展面臨的土地、水域和岸線等資源約束問題逐步顯現，但港口發展不可能無限制地依靠擴大岸線、新建碼頭的粗放式發展方式來解決。碼頭結構加固改造不占用新岸線、土地和水域，卻可以大幅提升碼頭的靠泊能力，提高岸線利用率，減少能源消耗，降低運輸成本，防止環境污染。碼頭結構加固改造是落實科學發展觀，實現可持續發展戰略的需要，符合資源節約型和環境友好型港口發展的要求，是轉變港口發展方式的重要途徑，有助于加快經濟發展方式的轉型。

1、管理方面的方法和途徑

明確加固改造基本原則。加固改造的碼頭不得增加新的港口岸線；加固改造的碼頭工程必須符合港口規劃；加固改造的碼頭工程經檢測具備改造的技術條件，對檢測評估等級在B級以下的碼頭原則上不予進行加固改造；碼頭結構加固改造不涉及裝卸貨種、運能的變化。

嚴格把握改造標準。碼頭結構加固改造后，擬靠泊的設計最大代表船型原則上按原設計最大代表船型2級控制，等級提高不得超過3級。如超過此標準，應按基建程序向原立項審批部門申報；碼頭結構加固改造方案中，應以擬靠泊的最大設計代表船型滿載靠泊作為碼頭結構計算標準。

嚴把碼頭結構檢測關。碼頭結構加固改造工程的檢測評估單位應具有水運工程甲級資質；檢測評估工作應對碼頭水工建筑物進行安全性、使用性和耐久性的評估。

關于咨詢審查的要求。指定具有資質的咨詢單位對工程設計方案進行技術審查，并對技術咨詢審查提出如下要求：碼頭結構加固改造方案的審查咨詢內容參照初步設計審查咨詢內容，側重對安全性、使用性和耐久性進行復核；對碼頭主要結構內力、岸坡穩定分析計算，審查咨詢報告應列出復核計算結果；審查咨詢單位應按照加固改造檢測要求，對檢測評估工作內容及方法做出相應的評價。

嚴把設計方案審批關。要求由建設單位向所在地港口管理部門報送加固改造設計方案（附檢測結果報告和通航復函），對于符合要求的設計方案，省廳港口局按照規定委托有資質的咨詢單位進行技術審查，并組織港口管理部門、相關部門、咨詢單位和有關專家，召開審查會議進行評審論證，會后設計單位對設計方案進行修改完善后，并經咨詢單位進一步復核滿足要求后，方可批復，為加固改造工程的實施打下堅實的基礎。

2、技術方面的方法和途徑

2.1方案審查關注的重點

新老規范銜接問題。碼頭結構加固改造是建立新的結構受力體系，使其滿足擬靠船舶系靠泊的要求。船舶荷載按相應等級設計標準取值。許多老舊碼頭由于建設于不同歷史時期，采用的規范、標準均不相同，目前許多碼頭原設計采用了70年代規范和87版規范，與現在97版規范和新一輪修編規范均有較大差異，因此新建的部分結構分析均需按現行規范標準執行。

岸坡穩定問題。部分老舊碼頭建設在泥沙運動較為劇烈的海域、沙口地區，碼頭投產使用之后，經歷較長時期，岸灘、海洋地形地貌均出現不同程度的變化。改造工作中需結合新近地形條件，全面測量碼頭斷面的岸灘地形，重新進行穩定復核驗算，以防止整體失穩或碼頭下樁群間泥沙淤積產生坍塌引起不利影響。

船舶吃水問題。碼頭結構加固改造的結構計算模式是按擬靠泊等級，按正常設計程序計算其船舶荷載，進行結構計算的，對碼頭前沿水深是否要達到設計水深并沒有強制的要求，因此在許多海岸或河勢敏感地區，仍可維持原有設計水深。

老舊碼頭的荷載問題。老舊碼頭投產運行以后，隨著市場變化，其營運貨種，碼頭上裝卸設備均有可能出現調整，與原設計的計算取值有較大的差異，仍需進行必要的現場調研，確定其使用現狀，荷載作用大小和方式。

油品、化工泊位的消防問題。油品、化工泊位是危險化工碼頭，擬靠船舶尺度增大，涉及相鄰泊位安全間距問題，同時也增加了消防安全問題，應對其相鄰泊位安全間距及消防炮覆蓋范圍進行復核，必要時消防問題需由消防部門出具意見。

岸線、貨種變化，工藝方案變化的問題。鑒于加固改造的范圍是碼頭結構本身，原則上不涉及岸線、貨種變化，工藝方案變化的項目。

2.2主要改造型式

碼頭結構加固改造涉及到原有結構的狀態識別，結構加固改造的方案研究，新老結構組合結構特性，工程實施方法，結構加固效果評估等關鍵技術。在江蘇沿江港口，由于地形及地質構造原因，碼頭大多應建成高樁型式，高樁碼頭的改造主要采用以下3種方法：

局部改造方法。局部改造方法是通過增加碼頭前節點基樁提高碼頭整理水平承載能力的技術方案，該方法適用于原設計結構采用大直徑管樁或鋼樁，樁身結構具有較高水平抗彎強度的碼頭排架或系纜墩、靠船墩。如大型散貨碼頭、液體散貨碼頭。

結合式改造方法。結合式改造方法是通過增加碼頭排架間樁基布置，改造擴大碼頭橫梁，軌道梁的技術方案，有效解決海洋環境中碼頭結構老化、性能退化、砼碳化、鋼筋銹蝕的問題。該方法適用于原設計結構建造時間較長，擬靠泊船型3～5萬噸級以下采用方樁的沿海河口地區碼頭。

分離式改造方法。分離式改造方法是針對老碼頭結構單薄，擬靠泊船舶等級大等特點，在碼頭排架間或拆除部分原有結構，采用新增大型船舶系船設施和靠船設施，與老碼頭結構相脫離的方法。該方法適用于原設計結構建造時間較長，擬靠泊船型5～7萬噸以下采用方樁的沿江河地區碼頭。

（作者單位：江蘇省交通運輸廳港口局）